BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Salah satu faktor pembatas produksi benih adalah tejadinya kemunduran benih selama penyimpanan. Kemunduran benih ini dapat menyebabkan berkurangnya benih berkualitas tinggi. Pengadaan benih dalam jumlah yang memadai dan tepat pada waktunya sering menjadi kendala karena daya simpan yang rendah. Sementara itu, pengadaan benih bermutu tinggi merupakan unsur penting dalam upaya peningkatan produksi tanaman. Pengadaan benih sering dilakukan beberapa waktu sebelum musim tanam sehingga benih harus disimpan dengan baik agar mempunyai daya tumbuh yang tinggi saat ditanam kembali. Kemunduran benih dipengaruhi oleh kandungan air benih, sehingga penting sekali pengetahuan tentang faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi penyerapan dan penahanan uap air oleh benih serta pengaruhnya terhadap benih. Ketebalan, struktur, dan komposisi kimia kulit benih jelas mempengaruhi laju penyerapan dan penahanan uap air oleh benih. Kulit benih yang keras menghalangi penyerapan air secara total. Berbagai unsur pokok yang dikandung benih, proteinlah yang paling higroskopis, karbohidrat agak kurang higroskopis, sedangkan lipida bersifat hidrofobis. Makin rendah kadar air benih sampai batas tertentu, makin lama daya hidup benih tersebut. Kadar air dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah 6%-8%. Kadar air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah sebelum ditanam, sedang dalam penyimpanan menyebabkan naiknya aktivitas pernapasan yang dapat berakibat terkuras habisnya bahan cadangan makanan dalam benih. Selain itu merangsang perkembangan cendawan pathogen di dalam tempat penyimpanan. Penentuan kadar air benih dari suatu kelompok benih sangat penting untuk dilakukan karena laju kemunduran suatu benih dipengaruhi pula oleh kadar airnya (Sutopo, 1998). Selain itu, kadar air benih juga menentukan daya kecambah, viabilitas serta kelayakan benih tersebut untuk digunakan dalam usaha tani. 13
Praktikum kali ini kami mencoba untuk melakukan pengujian kadar air benih. Kadar air benih adalah berat air yang hilang bila benih dipanaskan sesuai dengan metode baku dinyatakan dalam persen terhadap berat awal (Bandan Standardisasi Nasional, 2003).Kadar air dalam benih selalu berubah tergantung kadar air yang ada di sekitar lingkungannya. Ini dikarenakan benih memiliki sifat selalu berusaha mencapai kondisi yang equlibrium dengan keadaan sekitarnya. Hal ini akan sangat membahayakan karena pada akhirnya akan berpengaruh pada persentase viabilitas benih. Perubahan kadar air benih ini dapat diatasi dengan cara setelah benih diproses dengan kadar ait tertentu maka benih tersebut harus dikemas dengan bahan pengemas yang dapat mempertahankan kadar airnya untuk jangka waktu tertentu. Benih tersebut harus disimpan di ruangan dengan persentase RH tertentu agar kadar airnya tetap stabil. B. Maksud dan Tujuan Tujuan praktikum ini yaitu untuk menguj kadar air benih dengan memanfaatkan berbagai cara dan alat pengukur. 14
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Air dalam benih dapat dibagi menjadi dua, yaitu air bebas dan air yang terikat. Air bebas adalah air yang mudah bergerak dari dalam benih ke permukaan benih. Pergerakkan ini dapat terjadi dengan pemanasan atau alami dalam rangka mencapai keadaan equilibrium dengan lingkungan sekitar benih. Air yang terikat (bound water) adalah air yang terikat kuat dalam sel sehingga sukar lepas dari benih. Bound water ini dapat dilepas dengan cara pengrusakan sel atau penguapan minyak dalam benih (Kuswanto, 1997). Penentuan kadar air benih dari suatu kelompok benih sangat penting untuk dilakukan karena laju kemunduran suatu benih dipengaruhi pula oleh kadar airnya (Sutopo, 1998). Menurut Kuswanto (1997), kadar air benih sangat penting karena berkaitan dengan: 1. Kualitas benih Secara teoritis, semakin rendah kadar airnya maka kualitas benih bertambah baik. 2. Daya simpan benih Berdasarkan hukum Harrington, semakin rendah kadar airnya maka semakin panjang umur benih tersebut. 3. Daya kecambah benih Kadar air benih sangat mempengaruhi laju deteriorasi benih atau mempengaruhi proses penuaan. 4. Serangan hama dan penyakit Benih yang memiliki kadar air yang tinggi lebih mudah untuk diserang hama gudang selama masa penyimpanan ataupun pada rantai pemasaran. Berat minimal contoh uji untuk analisa kadar air adalah 100 gram. Dibungkus terpisah dari contoh benih untuk pengujian viabilitas. Untuk mencegah terjadinya perubahan kadar air benih selama pengiriman ke laboratorium, maka contoh benih harus dimasukkan ke dalam kantong aluminium, kaleng atau botol yang tertutup rapat. Contoh harus segera dikirimkan dan analisa harus secepat 15
mungkin dikerjakan. Penentuan kadar air dikerjakan secara duplo. Perbedaan hasil antar ulangan tidak boleh lebih besar dari 0,2%. Apabila didapati perrbedaan hasil yang lebih besar maka analisa harus diulang kembali (Sutopo, 1998) Menurut Kamil (1986) kadar air biji ini dapat ditentukan dengan memakai: 1. Beracam-macam alat pengukur kadar air biji otomatis atau setengah otomatis seperti Universal Moisture Tester. 2. Metode tungku. Dengan cara ini, contoh biji baru dipanen dikeringkan di dalam tungku atau oven listrik pada suhu 105-110 C selama 24 jam terus menerus. Sesudah biji tadi didinginkan di dalam eksikator kemudian ditimbang lagi didapat berat kering. Kadar air biji dapat dihitung dengan Wet Weight Basis dan Dry Weight Basis. Pada Wet Weight Basis perhitungannya adalah berat basah dikurangi berat kering dibagi dengan berat basah dikalikan 100%, sedangkan Dry Weight Basis perhitungannya adalah berat basah dikurangi berat kering dibagi dengan berat kering dikalikan 100%. Metode praktis untuk menguji kadar air benih meliputi metode oven dan pengukuran kadar air listrik. Pada dasarnya metode oven bekerja berdasarkan pada prinsip, bahwa air benih dihilangkan dengan cara pemanasan. Selisih berat benih sebelum dan sesudah pemanasan merupakan kandungan air benihnya (Burch, 1958). Menurut Kamil (1986), dengan metode oven, contoh benih dikeringkan di dalam oven pada suhu 105-110 C selama 24 jam. Pada suhu yang lebih tinggi, bahan yang mudah menguap mudah hilang, serta minyak dan lemak dapat teroksidasi, yang kedua dapat menyebabkan perubahan pada berat. Bila suhu pengeringan diturunkan, maka lama pengeringan harus ditambah yang disesuaikan dengan tingkat penurunan suhunya. Setelah itu biji didinginkan dalam eksikator kemudian ditimbang lagi (didapatkan berat kering). Kadar air biji dihitung menurut rumus berat basah berat ker ing berat basah Kadar air biji = x100% 16
BAB III METODE PRAKTIKUM A. Bahan Bahan yang digunakan, antara lain: benih padi dan biji kedelai. B. Alat Alat yang digunakan, antara lain: oven, cawan porselen, timbangan, Moisture tester, alat tulis dan lembar pengamatan. C. Prosedur kerja Pengujian kadar air beih ini dilakukan dengan dua metode yaitu metode dasar dan metode praktek. Prosedur kerja dari metode dasar yaitu : 1. Cawan porselen yang telah dipanaskan ditimbang (w 1 gram). 2. Cawan porselen tersebut diisi dengan contoh benih, kemudian ditimbang kembali (w 2 gram). 3. Cawan + contoh benih dipanaskan dalam oven selama 50 menit pada temperatur 130ºC. 4. Setelah pemanasan selesai, cawan + contoh benih didinginkan dalam eksikator selama 45 menit, kemudian ditimbang lagi (w 3 gram). 5. Sesudah penimbangan selesai cawan + contoh benih dipanaskan kembali dalam oven selama 10 menit. 6. Cawan + contoh benih dimasukkan kembali ke dalam eksikator untuk didinginkan, selanjutnya ditimbang lagi (w 4 gram). 7. Persentase air yang dilepas pada pemanasan pertama yaitu : w2 w3 S1 = 100% w2 w1 8. Persentase air yang dilepas pada pemanasan kedua yaitu : w3 w4 S2 = 100% w2 w1 9. Kadar air benih yaitu : 17
S1 S2 S1+ S2 100 Sedangkan prosedur kerja metode praktek yaitu : 1. Moisture tester dan contoh benih yang akan diuji disiapkan. 2. Setelah alat siap benih dimasukkan ke dalam moisture tester. 3. Diputar sekrup penghancur benih sampai benih benar-benar hancur. 4. Menu uji dipilih sesuai dengan benih yang diuji denan menekan tombol pilihan biji yang diuji dan hasil pengujian dibaca pada display alat tersebut. BAB IV 18
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan Data moisture tester Kelompok tanaman Ulangan Rata-rata I II III IV V (%) D1 Padi 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 Kedelai 12.6 12.6 12.6 12.6 12.6 12.6 D2 Padi 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 Kedelai 12.7 12.6 12.6 12.6 12.6 12.62 D3 Padi 15 14.9 14.9 14.9 14.9 14.92 Kedelai 12.8 12.8 12.8 12.8 12.8 12.8 D4 Padi 15 15 15 14.9 14.9 14.96 Kedelai 12.7 12.6 12.6 12.6 12.6 12.62 D5 Padi 14.2 14.1 14.2 14.1 14 14.12 Kedelai 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 D6 Padi 14.8 14.8 14.9 14.5 14.9 14.78 Kedelai 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 Data hasil oven Kelompok Sampel Bobot basah (A) Bobot kering (B) D1 1 2.9 2.3 2 2.9 2.4 A B A1 100% 2.9 2.3 100% = 20.69% 2.9 2.9 2.4 100% = 17.24% 2.9 19
3 3.1 2.6 D2 1 3.3 2.8 2 3.3 2.6 3 3.1 2.6 D3 1 2.9 2.4 2 3.1 2.5 3 2.7 1.9 D4 1 2.8 2.3 2 2.9 2.4 3 2.9 2.3 D5 1 3.5 3.1 2 3.2 2.7 3 3.2 2.7 D6 1 2.9 2.4 2 2.7 2.1 3 2.7 2.1 3.1 2.6 100% = 16.13% 3.1 3.3 2.8 100% = 15.15% 3.3 3.3 2.6 100% = 21.2% 3.3 3.1 2.6 100% = 16.13% 3.1 2.9 2.4 100% = 17.24% 2.9 3.1 2.5 100% = 19.35% 3.1 2.7 1.9 100% = 29.63% 2.7 2.8 2.3 100% = 17.8% 2.8 2.9 2.4 100% = 17.2% 2.9 2.9 2.3 100% = 20.6% 2.9 3.5 3.1 100% = 11.4% 3.5 3.2 2.7 100% = 15.6% 3.2 3.2 2.7 100% = 15.6% 3.2 2.9 2.4 100% = 17.24% 2.9 2.7 2.1 100% = 22.22% 2.7 2.7 2.1 100% = 22.22% 2.7 B. Pembahasan Pengujian Kadar air benih dilakukan dengan menggunakan material padi lama dan benih padi baru. Metode pengujian dilakukan dengan metode cawan dan metode moisture tester. Metode cawan membutuhkan tahapan-tahapan 20
pengeringan dan penimbangan. Prinsip metode cawan yaitu dengan melihat selisih berat berat benih setelah dan sebelum dilakukan pengeringan. Metode moisture tester merupakan metode praktis karena dengan menggunakan alat bantu yang secara otomatis menakar kadar air benih. Kualitas benih yang dimaksud adalah dalam hal daya simpan, daya kecambah, persentase kerusakan benih akibat serangan hama dan penyakit. Kaitan antara kadar air benih dengan daya simpannya, menurut Harrington (1972) setiap kenaikan suhu penyimpanan sebesar 5 C dan setiap kenaikan 1% dari kadar air benih maka masa hidup benih diperpendek menjadi setengahnya. Ini berarti dalam batas tertentu semakin rendah kadar air dalam benih maka semakin panjang umur benih tersebut. Selain itu, kadar air benih sangat mempengaruhi laju penuaan dari benih. Salah satu gejala yang dapat diamati pada benih yang menua adalah menurunnya persentase perkecambahan. Menurut Kuswanto (1997) benih yang memiliki kadar air yang tinggi lebih mudah untuk diserang hama gudang selama masa penyimpanan ataupun pada saat pendistribusian. Akibat serangan hama gudang ini benih akan mengalami kekurangan cadangan makanan. Ini akan menyebabkan benih tidak dapat berkecambah secara normal, atau benih tidak dapat berkecambah atau mati jika yang terserang adalah embrionya. Seringkali pula setelah terserang hama gudang maka benih akan mengalami infeksi sekunder oleh penyakit benih. Jika kadar air benih rendah setelah pemrosesan maka hanya hama gudang tertentu saja yang mau menyerang. Kadar air optimum dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah antara 6%-8%. Kadar air benih yang terlalu tinggi dapat pula menyebabkan meningkatnya laju respirasi yang dapat berakibat berkurangnya cadangan makanan. Selain itu, kondisi ini juga merangsang perkembangan berbagai cendawan. Akibatnya, benih jadi mudah terserang panyakit benih. Perlu diingat pula bahwa kadar air beih juga tidak boleh terlalu rendah karena akan menyebabkan kerusakan embrio (Sutopo, 1998). Kadar air benih sangat mempengaruhi harga riil benih yang harus dibaya oleh petani pengguna benih. Misalnya, benih suatu varietas dengan kadar air yang berbeda jika dijual dengan 21
harga yang sama, maka petani akan memperoleh benih yang berbeda untuk satuan berat tertentu. Akibatnya, untuk usaha taninya itu dibutuhkan benih yang lebih banyak (Kuswanto, 1997). Metode yang digunakan dalam pengujian kadar air benih pada dasarnya ada dua yaitu metode praktis dan metode dasar. Metode praktis memiliki keunggulan mudah dilaksanakan.kelemahan metode ini adalah hasilnya kuranng teliti sehingga perlu dikalibrasikan terlebih dahulu. Contoh dari metode praktis adalah metode calcium carbide, dan metode electric moisture tester. Metode dasar adalah metode pengujian kadar air yang penentuan kadar airnya dilakukan dengan mengukur kehilangan berat yang diakibatkan oleh pengeringan atau pemanasan pada kondisi tertentu, dan dinyatakan sebagai persentase dari berat mula-mula. Contoh dari metode ini aalah metode oven, metode destilasi, metode Karl Fisher, dan lain-lain (Sutopo, 1988). Menurut Kuswanto (1997), sampel untuk pengujian kadar air diambil dari benih hasil pengujian kemurnian benih kurang lebih lima gram. Benih yang akan diuji kadar air benihnya dengan menggunakan metode oven biasanya terlebih dahulu diuji kadar airnya dengan metode cepat. Jika berdasarkan hasil pengujian kadar air dengan menggunakan metode cepat diketahui bahwa kadar airnya terlalu tinggi, maka sampel perlu mendapatkan perlakuan predrying sebelum digerus agar gerusan tidak lengket. Jika hasil pengujian kadar air tidak terlalu tinggi maka benih langsung gerus. Penggerusan ini bertujuan untuk memperluas permukaan yang dapat menguapkan air, mempermudah penguapan air, mempersingkat waktu pemanasan dan mempermudah proses ekstraksi air. Hasil pengujian dari metode cepat ini juga dapat digunakan sebagai bahan pembanding dengan hasil pengujian dengan metode oven. Hasil pengujian kadar air metode moisture tester menunjukan bahwa ratarata kadar air benih padi keseluruhan dari sharing data antar kelompok menunjukkan presentase yang tidak terlalu berbeda, rata-rata diatas 14%. Sedangkan pada rata-rata kadar air biji kedelai menunjukkan presentase yang tidak terlalu jauh, rata-rata diatas 11%. Dan hasil pengujian kadar air dengn menggunakan metode dasar (cawan), dari ketiga ulangan menunjukkan rata-rata 22
presentase diatas 15% sampai dengan 29%. Presentase tersebut dapat diartikan bahwa benih yang digunakan dalam praktikum memiliki nilai keseragaman yang tinggi. Jadi, daya serapan masing-masing benih dapat dilihat dari nilai presentasenya. BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan Pengujian kadar air dapat dilakukan dengan metode dasar (cawan) maupun menggunakan alat moisture tester. Prinsip metode dasar (cawan) yaitu selisih antara berat awal sebelum pengeringan dan setelah pengeringan. B. Saran Dosen yang bersangkutan bila ada kesempatan, hendaknya mendampingi selama berlangsungnya praktikum. 23
DAFTAR PUSTAKA Badan Standardisasi Nasional. 2003. Benih Padi-Bagian 1: Kelas Benih Penjenis. (On Line). http://agribisnis.deptan.go.id/layanan_info/view.php? file=standard-mutu/standard-nasional-indonesia/sni_horti/benih/ Old/SNI+01-6233.4-2000.pdf&folder=MUTU-STANDARDISASI. Diakses pada tanggal 11 Juni 2010. Burch, T.A. 1958. Absorbtion of water by seeds. Thesis (M.S) Miss. State University., Miss, USA. Harrington, G.T. 1972. Use of Alternating temperature in the germination of seed. Journal Agriculture, Vol 23: 295-332. Kamil, J. 1986. TEKNOLOGI BENIH I cetakan ke 10. Angkasa Raya, Padang. Kuswanto, H. 1997. Analisis Benih. Andi, Yogyakarta. Sutopo, L. 1998. Teknologi Benih cetakan ke empat. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta. 24